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南京理工大學藥學系Hui Ouyang和Zhifeng Fu等-- Mn單原子納米酶具有優異的負載能力極好的超氧化物歧化酶樣生物測定活性
       單原子納米酶(SANs)具有高度暴露的活性位點和顯著的催化活性,在基于多相催化的生物檢測中顯示出重要的實用性。然而,大多數報道具有過氧化物酶樣活性和普通負荷能力。制備具有超氧化物歧化酶(SOD)樣活性的高負載SANs仍然是一個挑戰。在本研究中,Mn SAN在大量表面活性劑的輔助下被成功地包裹在Ti3C2 MXene薄片上形成的普魯士藍類似物的框架中,顯示出13.5 wt %的負載效率(通常為2.0 wt %)。制備的Mn SAN由于具有類似SOD的活性,表現出良好的超氧自由基陰離子消除能力。此外,由于載體的廣譜吸收行為,Mn SAN對活性氧介導的化學發光(CL)系統的協同猝滅效率高達98.89%。受這些特征的啟發,在橫向流動測試板平臺上開發了一種CL淬火方法,利用Mn SAN作為信號淬火劑,乙酰胺吡啶作為模型分析物。該方法檢測乙酰脒的檢測范圍為1.0~10,000 pg mL−1,檢測限為0.3 pg mL−1。通過在可接受的回收率下檢測中草藥中的乙醯胺吡啶,驗證了該方法的準確性。這項工作開辟了用表面活性劑輔助方案制備SANs的途徑,并開創了生物測定中具有類SOD活性的SANs的研究。

 
圖1. (A) TMSs和(B) Mn SAN的TEM圖像。(C) Mn SAN的SEM圖像。(D) Mn SAN的HAADF。(E−K) Mn SAN中C、Fe、Mn、N、O、Ti元素的EDS圖。

 
圖2. (A) PB、Mn- fe PBA和Mn SAN的XRD譜圖。(B) Mn SAN和(C) Mn 2p的XPS圖形測量。(D) XANES和(E) Mn SAN, MnPc, Mn箔和MnO的EXAFS光譜。(F) Mn SAN的EXAFS擬合光譜。

 
圖3.光譜性能分析。

  
圖4. 催化劑的EPR譜分析。

  
圖5. (A)不同濃度乙酰胺吡啶產生的CL信號。(B)定量乙酰脒的標準曲線(n = 3)。

 
圖6協同淬滅CL信號的共沉淀法制備Mn SAN。

        相關科研成果由南京理工大學藥學系Hui Ouyang和Zhifeng Fu等人于2023年發表在Analytical Chemistry(https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c01623)上。原文:Mn Single-Atom Nanozymes with Superior Loading Capability and Superb Superoxide Dismutase-like Activity for Bioassay。

轉自《石墨烯研究》公眾號
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